Golang channel 快速入门
简介
Go 中多个 Goroutine 间的通信和同步一般使用 channel 来完成。channel 是有类型的管道,可以用 channel 操作符 <- 对其发送或者接收值。
ch <- v // 将 v 送入 channel ch
v := <-ch // 从 ch 接收,并且赋值给 v
操作符 <- 形似箭头,其指向就是数据流的方向。
和 map 与 slice 一样,channel 使用前必须创建:
ch := make(chan int)
默认情况下,在另一端准备好之前,发送和接收都会阻塞。这使得 goroutine 可以在没有明确的锁或竞态变量的情况下进行同步。
缓冲 channel
channel 有两种形式的,一种是无缓冲的,一个 Go 程向这个 channel 发送了消息后,会阻塞当前Go 程,直到其他 Go 程接收了这个 channel 中的消息。
channel 可以是带缓冲的,创建 channel 时可以指定缓冲的消息数量,当消息数量小于指定值时,不会出现阻塞,超过之后才会阻塞。为 make 提供第二个参数作为缓冲大小来初始化一个缓冲 channel:
ch := make(chan int, 100)
向缓冲 channel 发送数据的时候,只有在缓冲区满的时候才会阻塞。当缓冲区为空的时候接收会阻塞。
package main
import "fmt"
func main() {
ch := make(chan int, 2)
ch <- 1
ch <- 2
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}
运行输出:
1
2
range 和 close 操作
发送者可以 close 一个 channel 来表示再没有值会被发送了。接收者可以通过赋值语句的第二参数来测试 channel 是否被关闭:当没有值可以接收并且 channel 已经被关闭,那么经过
v, ok := <-ch
之后 ok 会被设置为 false。
循环 for i := range c
会不断从 channel 接收值,直到它被关闭。
注意: 关闭 channel 应该由发送者而不是接收者。向一个已经关闭的 channel 发送数据会引起 panic。
还要注意: channel 与文件不同;通常情况下无需关闭它们。只有在需要告诉接收者没有更多的数据的时候才有必要进行关闭,例如中断一个 range。
select 操作
select 语句使得一个 goroutine 在多个通讯操作上等待。
select 会阻塞,直到条件分支中的某个可以继续执行,这时就会执行那个条件分支。当多个都准备好的时候,会随机选择一个。
package main
import "fmt"
func fibonacci(c, quit chan int) {
x, y := 0, 1
for {
select {
case c <- x:
x, y = y, x+y
case <-quit:
fmt.Println("quit")
return
}
}
}
func main() {
c := make(chan int)
quit := make(chan int)
go func() {
for i := 0; i < 10; i++ {
fmt.Println(<-c)
}
quit <- 0
}()
fibonacci(c, quit)
}
运行输出:
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
quit
为了非阻塞的发送或者接收,可使用 default 分支。当 select 中的其他条件分支都没有准备好的时候,default 分支会被执行。
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func main() {
tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)
boom := time.After(200 * time.Millisecond)
for {
select {
case <-tick:
fmt.Println("tick.")
case <-boom:
fmt.Println("BOOM!")
return
default:
fmt.Println("default")
time.Sleep(50 * time.Millisecond)
}
}
}
运行输出:
default
default
tick.
default
default
tick.
BOOM!
注意要点
- 读取被关闭的 channel,不会发生阻塞,剩余的数据仍可以取出;若为空,取出的值是对应类型的零值;
- 向关闭的 channel 中写数据,无论是否带缓冲,都会引发 panic;
- 不要从接收端关闭 channel,也不要在多个并发发送端中关闭 channel,而是在在唯一或最后一个发送端中关闭 channel,因为这样可以避免发生向一个已经关闭的 channel 发送值而引发 panic;
- 关闭已经关闭的 channel 会导致 panic,避免重复关闭;
参考文献
[1] A Tour of Go
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- Hadoop通过HCatalog编写Mapreduce任务访问hive库中schema数据
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